Impression 3D – Opportunités pour les imprimantes grand format

Alors que l’impression 3D se généralise, comment les imprimantes grand format peuvent-elles tirer parti de cette technologie ?

Les prestataires de services d’impression sont traditionnellement définis par le matériel d’impression dont ils disposent, qui détermine les applications qu’ils peuvent proposer. Pourtant, en ces temps difficiles, il est logique d’investir dans d’autres équipements et de se diversifier vers d’autres applications. À première vue, l'impression 3D peut sembler une tâche ardue pour les imprimeries plus habituées à utiliser des imprimantes grand format, mais il convient de rappeler que de nombreux fournisseurs qui fabriquent ces imprimantes grand format se sont également diversifiés dans l'impression 3D.

Cela inclut des entreprises aussi diverses que Mimaki et HP et de nombreux fournisseurs d'imprimantes 3D, comme Massivit, dont les équipes R&D sont issues du secteur du grand format. Le concept de base est assez similaire : déposer un matériau de construction précisément là où vous le souhaitez, tout comme le jet d'encre consiste à placer les gouttes d'encre au bon endroit. Le processus de prépresse n'est pas plus difficile à maîtriser qu'un RIP d'imprimante moderne, le passage des travaux dans une file d'attente d'impression est le même quel que soit le processus d'impression et la plupart des imprimeurs grand format comprennent l'importance de suivre les procédures de maintenance de routine de leur matériel d'impression.

Légende : Cette présentation, la moitié arrière d'un éléphant s'écrasant à travers un mur lors du dernier salon Drupa en 2016, a été imprimée sur une imprimante 3D Massivit. ©Nessan Cleary

Il existe fondamentalement deux manières pour un fournisseur de services grand format de tirer parti de l’impression 3D. La première consiste à enrichir l’offre existante et la seconde à l’utiliser pour développer une nouvelle activité.

Alors, comment pouvons-nous utiliser l’impression 3D dans des graphiques grand format ? Un point de départ évident pourrait être d’ajouter un élément 3D à un affichage graphique autrement plat, créant ainsi des affichages accrocheurs qui se démarquent vraiment d’un mur ou d’un panneau d’affichage. Une variante pourrait consister à ajouter un élément texturé aux écrans interactifs ou des lettres en braille aux panneaux de navigation. Une autre option pourrait inclure la création d’un lettrage sur mesure ou d’un logo pour la devanture d’un magasin de détail. Cela pourrait signifier

Si vous avez déjà essayé de décorer des objets qui ne sont pas plats, comme imprimer des graphiques sur des coques de téléphone, vous saurez qu'il est souvent utile de créer un gabarit pour maintenir ces objets en place pour l'impression. Habituellement, vous aurez besoin d'un gabarit sur mesure pour chaque type d'objet. De tels gabarits peuvent facilement être imprimés sur une imprimante 3D. En effet, Mimaki a vendu une de ses imprimantes 3D, la 3DFF-222, aux côtés de ses plateaux petit format spécialement prévus à cet effet.

De même, quiconque est déjà impliqué dans l’impression de textiles doit également savoir que l’impression 3D suscite un intérêt croissant sur le marché du vêtement. Cela pourrait inclure des accessoires d’impression tels que des boutons ainsi que des décorations pour les vêtements. Ou encore, cela pourrait impliquer des composants fonctionnels tels que la semelle d’une chaussure de course.

Nouvelle entreprise

La deuxième option consiste à diversifier votre imprimerie en développant de nouvelles applications de fabrication additive. Un bon point de départ est de discuter avec vos clients existants et de leur demander s’ils pourraient également avoir d’autres besoins que l’impression 3D pourrait satisfaire.

Cela peut inclure, par exemple, la création de prototypes réalistes, voire fonctionnels. La plupart des imprimantes 3D ne peuvent imprimer qu'un seul matériau à la fois, ce qui signifie généralement que la plupart des objets ont une finition gris ou noir terne. Mais il existe des imprimantes couleur, telles que la Mimaki 3DUJ-2207 ou la Stratasys J55, qui sont régulièrement utilisées pour imiter l'apparence et la sensation des produits finis avant de s'engager dans une série de fabrication.

Légende : Mimaki a développé cette imprimante 3D couleur, la 3DUJ-2207, qui peut imprimer des modèles et des prototypes réalistes et utilise largement une approche de durcissement par LED UV. ©Nessan Cleary

Une autre utilisation courante de l’impression 3D consiste à produire des outils. Il peut s'agir de tester la viabilité d'un produit avant d'investir dans une nouvelle ligne de fabrication complète. Mais il existe également des exemples dans lesquels les constructeurs ont utilisé des outils sur mesure pour résoudre des problèmes particuliers, tels que l'application de badges de concessionnaire sur des voitures neuves. L'agence spatiale américaine, la NASA, a imprimé une clé sur la Station spatiale internationale pour démontrer qu'elle pouvait produire des outils permettant de faire face aux situations d'urgence.

Une variante est le moulage par injection, où les moules sont imprimés en 3D. Cela permet d'économiser du temps et de l'argent dans la production de moules sur mesure et signifie que les pièces conservent toute la résistance et les autres propriétés inhérentes à un processus de moulage conventionnel.

Considérations techniques

Il existe de nombreux types d’imprimantes 3D. Heureusement, il existe de nombreux revendeurs spécialisés qui peuvent vous offrir conseils et assistance technique. À titre indicatif, un bon point de départ serait la fabrication de filaments fondus, ou FFF, également connue sous le nom de modélisation par dépôt fondu, ou FDM. Ces imprimantes utilisent un filament en plastique et vont des modèles de bureau bon marché aux machines de table très performantes. L'étape suivante est une imprimante photopolymère TVA ou stéréolithographie, qui coûte généralement plus cher mais utilise des matériaux plus spécialisés et peut produire des pièces assez haute définition.

Légende : Makerbot vend la gamme d'imprimantes de bureau Method, y compris une version capable d'imprimer un matériau en fibre de nylon et de carbone.

Quelle que soit la technologie d'impression que vous choisissez, la principale considération concerne les matériaux qu'elle imprimera, qui détermineront la gamme d'applications que vous pouvez proposer. Les machines capables de traiter les matériaux les plus exotiques – notamment les métaux et la céramique – coûteront plus cher. Mais il existe un large choix de plastiques différents, dont certains sont renforcés de nylon ou de fibre de carbone, qui sont suffisamment solides pour constituer une alternative viable au travail du métal et peuvent gérer un large éventail d'applications. Outre le plastique rigide comme l'ABS, il existe également des matériaux thermoplastiques de type caoutchouc. Certains fabricants limitent leurs machines aux matériaux qu'ils fournissent, mais on prend de plus en plus conscience que le marché exige une approche plus ouverte. Cependant, vous constaterez que certaines applications nécessiteront des propriétés spécifiques, telles que la résistance à la traction ou la résistance à la chaleur, qui déterminent les matériaux à utiliser.

Un autre problème est la taille de la construction – la zone disponible pour créer des objets. Selon le type de processus 3D que vous choisissez, certaines étapes de finition peuvent également être impliquées. Cela signifie généralement nettoyer les ligatures de support utilisées dans la construction, ou cela peut signifier nettoyer l'excès de matériau ou polir la surface pour améliorer l'apparence de l'objet. Dans certains cas, comme dans le cas du jet de liant, il existe un processus de cuisson secondaire pour faire fondre le liant et solidifier davantage l'objet.

En conclusion, vous pouvez vous lancer dans l’impression 3D pour une dépense relativement modeste, à condition de rechercher soigneusement les applications et les matériaux que vous souhaitez proposer. De plus, il existe plusieurs articles traitant de l'impression 3D sur la FESPA , c'est donc un bon point de départ. Au moins, le simple fait de réfléchir à la manière dont vous pourriez développer votre entreprise est toujours un exercice intéressant.